La evolución concertada es el fenómeno en el que los genes parálogos dentro de una especie están más estrechamente relacionados entre sí que con miembros de la misma familia de genes en especies estrechamente relacionadas. Es posible que esto pueda ocurrir incluso si el evento de duplicación de genes precedió al evento de especiación [ cita requerida ] . La alta similitud de secuencia entre parálogos puede mantenerse mediante eventos de recombinación homóloga que conducen a la conversión de genes, copiando efectivamente alguna secuencia de uno y sobrescribiendo la región homóloga en el otro. Otra posible hipótesis que aún no se ha refutado es que las ondas rápidas de duplicación de genes son responsables de la homogeneidad aparentemente "concertada" de las repeticiones en tándem y no vinculadas que se observan en la evolución concertada.
Un ejemplo se puede ver en las bacterias: Escherichia coli tiene siete operones que codifican varios ARN ribosómicos . Para cada uno de estos genes, las secuencias de ADNr son esencialmente idénticas entre los siete operones (divergencia de secuencia de solo 0,195%). En una especie estrechamente relacionada, Haemophilus influenzae , sus seis operones de ARN ribosomal son completamente idénticos. Sin embargo, cuando las 2 especies se comparan juntas, la divergencia de secuencia del gen 16S rRNA entre ellas es del 5,90%. [1]
Los hallazgos de la evolución concertada, particularmente en los genes del ADN ribosómico , llevaron al genetista molecular de Cambridge Gabriel Dover a su controvertida propuesta de impulso molecular , que en su opinión era un principio evolutivo distinto tanto de la selección natural como de la deriva genética . Las especies estrechamente relacionadas o incluso las poblaciones pueden diferir en sus regiones organizadoras del nucléolo (NOR), que son regiones genómicas que contienen muchas copias de genes de ARN ribosómico en eucariotas, que normalmente se encuentran dentro o junto a partes altamente repetitivas del genoma, como centrómeros o telómeros en mamíferos como el ratón domésticoMus musculus [2] o insectos como el saltamontes Podisma pedestris . [3]
Entonces, esto plantea la pregunta: ¿los genes NOR y ribosómicos están ubicados en diferentes ubicaciones genómicas en diferentes especies como resultado de la selección natural por el bien de los genomas que los portan? ¿O estos cambios son simplemente un subproducto del ADN egoísta , como la amplificación de elementos transponibles ? Si las repeticiones se reubican en diferentes partes del genoma en especies relacionadas, ¿qué sucede con las copias ancestrales? ¿Cómo nacen las matrices en tándem de nuevos genes ribosómicos y cómo se pierden las matrices en tándem existentes? Todavía no conocemos las respuestas, pero será tarea de futuros estudios de genómica evolutiva y genética molecular comprender los mecanismos de la evolución concertada.
¿La evolución concertada o el impulso molecular juegan un papel en la especiación? Todavía no lo sabemos, pero parece posible que, por ejemplo, algunos híbridos o retrocruzamientos entre especies con diferentes regiones de organización nucleolar / regiones repetidas de ADN ribosómico puedan tener una aptitud reducida como resultado de la expresión excesiva o insuficiente del ARN ribosómico .